180 likes | 331 Views
SEMINARIUM W RAMACH PROJEKTU „Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie - Rozwój i komercjalizacja nowej generacji urządzeń diagnostyki molekularnej opartych o nowe polskie przyrządy półprzewodnikowe. ” mgr inż. Katarzyna Winkler
E N D
SEMINARIUM W RAMACH PROJEKTU „Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie - Rozwój i komercjalizacja nowej generacji urządzeń diagnostyki molekularnej opartych o nowe polskie przyrządy półprzewodnikowe. ” mgr inż. Katarzyna Winkler Nowe złote mikro-cząstki do zastosowań w SERS Instytut Chemii Fizycznej PAN 27. 01. 2011 r. (czwartek), godz. 10:30 Aula IChF PAN, W-wa, ul. Kasprzaka 44/52
Nowe podłoża do SERS • Osadzenie złotych nanocząstek na substracie1 • Wzrost nanocząstek w różnych roztworach wzrostowych • A: HAuCl4 + kwas merkaptobursztynowy • B: HAuCl4 + kwas askorbinowy + CTAB + PVP • C: HAuCl4 + hydroksyloamina • 1 P-391217 „Metoda pokrywania powierzchni nanocząstkami”;Maciej Paszewski, Marcin Fiałkowski, Ewelina Kalwarczyk, Tomasz Kalwarczyk, Katarzyna Winkler 2 / 10 Instytut Chemii Fizycznej PAN
Kontrola kształtu mikro-kwiatów składem mieszaniny reakcyjnej HAuCl4 : NH2OH (cNH2OH = 0.5 mM) a) 3:8 b) 5:8 c) 7:8 d) 9:8 3 / 10 Instytut Chemii Fizycznej PAN
Kontrola kształtu mikro-kwiatów czasem • Powstające mikro-kwiaty zbudowane są początkowo z ostrych blaszek • W wyniku procesu wygładzania tworzą się zaokrąglone krawędzie Nukleacja Wzrost autokatalityczny Wygładzanie 4 / 10 Instytut Chemii Fizycznej PAN
Otrzymywanie porowatych złotych pokryć • Dla lepszych właściwości mechanicznych: • chropowaty substrat, • długi czas sedymentacji mikro-cząstek. 5 / 10 Instytut Chemii Fizycznej PAN
6 / 10 Instytut Chemii Fizycznej PAN
Zastosowanie w SERS • wysokie współczynniki wzmocnienia (standardowo: 106) • dobra powtarzalność zarówno w obrębie jednej platformy, jak i dla wielu, odrębnie przygotowanych platform • granica detekcji na poziomie 10-9 M • zastosowanie do identyfikacji analitów chemicznych i biologicznych • kwas p-merkaptobenzoesowy • aminokwasy (Ala, Gly, Thr) • neuroprzekaźniki: melatonina, oktopamina , dopamina • wirusy (całe molekuły wirusa lambda) 7 / 10 Instytut Chemii Fizycznej PAN
Zastosowanie w SERS Powtarzalność widm uzyskanych z kilku, odrębnie przygotowanych, powierzchni. Widmo faga lambda zaadsorbowanego na złotych mikro-kwiatach. 8 / 10 Instytut Chemii Fizycznej PAN
Zalety podłóż dekorowanych mikro-kwiatami • tanie i łatwe do wykonania • możliwa kontrola kształtu mikro-kwiatów oraz stopnia pokrycia nimi podłoża • bardzo dobre i powtarzalne substraty do SERS • greenchemistry • Plany • osadzanie mikro-kwiatów na GaN-owych szkieletach lub innych chropowatych podłożach • synteza mikro-kwiatów bimetalicznych (Au/Ag) • napylanie warstwą Au lub Au/Ag 9 / 10 Instytut Chemii Fizycznej PAN
Podziękowania • prof. dr hab. Robert Hołyst • dr hab. Marcin Fiałkowski • dr Agnieszka Kamińska • mgr Tomasz Wojciechowski (IF PAN) Dziękuję za uwagę! 10 / 10 Instytut Chemii Fizycznej PAN
EDX: Energy-dispersiveX-rayspectroscopy • sprawdzono skład pierwiastkowy wybranego fragmentu powierzchni • nasza powierzchnia nie wymaga dodatkowego czyszczenia przed użyciem! Instytut Chemii Fizycznej PAN
EDX: Energy-dispersiveX-rayspectroscopy Instytut Chemii Fizycznej PAN
Goldflowersinliterature 1 • Not only mono- but also bimetallic flowersareobtained • Typicallysynthesised in the solutions containing gold salts, reducing agents, buffers, and additional factors • Many reagents, like polianiline,1chitosan,2 surfactants3 or DNA4 are utilized to form ragged, flower-like gold particles. • Mechanical way: self-assembling of nanoparticles into nanoflowers by a centrifuging process.5 2 3 4 5 200 nm 20 nm 1Langmuir, 24, 2008, 4607-4614 2 J. Phys. Chem. C, 112, 29, 2008, 10759 3Langmuir, 26, 8, 2010, 5876–5881 4Nano Lett., 10, 2010, 1886—1891 5Colloids and Surfaces A, 312,2008, 148–153